主要金属矿产成矿特点

如题所述

一、现有金属矿产资源基本状况

大兴安岭中北部地区随构造-岩浆旋回的发展和演化,在不同构造背景下形成了特有的矿产组合。

本次在工作区及邻区共调查收集矿产地783处,包括铁、铜、钼、铅、锌、金、铀、锰、铬、镍、锡、钨、银、钴、铌钽、钇、稀土、钛砂、砂锡、砂金和硫铁共20余种(表3-1),其中大、中、小矿床102处,矿点681处,在这些矿产中主要由单一矿产、多金属组合矿产、现代堆积的砂矿3部分组成,有约31%的矿产以多金属组合矿产的形式存在,尤其在已知固体矿床中有50%为多金属组合矿产,是大兴安岭成矿的一个重要特点。

表3-1大兴安岭中北段及邻区金属矿产资源统计

注:百分比是与矿产总数相比,分别为783处、332处。

大兴安岭中北段共收集和调查矿产地332处,出现的矿产与上所述基本相同(表3-1),说明工作区与邻区有相似的成矿作用方式与相同的物质来源。其中矿点305处、已知矿床27处,包括小型矿床21处、中型矿床4处(谢尔塔拉、红旗沟、苏呼河三号沟3个铁锌矿和鄂温克自治旗梨子山铁钼多金属矿)、大型矿床2处(哈达图六一黄铁矿、陈巴尔虎旗嘎罗索钛铁砂矿),与邻区相比工作区多金属组合矿产占已知固体金属矿产(24处)的46.8%,同样说明多金属组合的复合矿产在本区成矿中占有较大比例。

二、已知主要金属矿产规模及主攻矿种

为了查明工区矿产规模及矿产组合的成矿特点,对本区及邻区已发现的矿产地的数量进行了统计(表3-2,表3-3)。工作区内已发现的矿点(305处)与已知矿床(27处)之比为11.3∶1,而邻区(含工作区,以下同)已发现的矿点(681处)与已知矿床(69处)之比为6.7∶1,说明工作区已发现的矿点(化)通过进一步勘查成为工业矿床的找矿空间较大。同时从表中看出,大兴安岭中北段铁、铜、钼、铅、锌、金等6个矿种,是已知单一矿产中出现频率最高的矿种,占已知矿产地的91.37%,已知工业矿床(除去砂矿)全部为这6个矿种。其余的锰、铬、镍、银、铌钽、铀等14个矿种只占已知矿产地的8.62%,其中银、铌钽、硫铁在14个矿种中占50%,仅次于上述6个矿种,在今后找矿中值得重视。

表3-2大兴安岭中北段及邻区单一金属矿产地数量及比例

注:①该矿产地(或矿床)与总矿产地(543)之比;②该矿产地(或矿床)与总矿产地(232)之比。

表3-3大兴安岭中北段及邻区金属矿产组合产出地数量及比例

注:①为该组合矿产地与总矿产地(241)之比;②为该组合矿产地与总矿产地(99)之比。

大兴安岭中北段及邻区矿产地的数量与工作区基本一致,只是最主要的6个矿种中铀代替了锌(表3-2),占矿产地的93.19%,同样在其余14个矿种中银、铌钽、硫铁是出现频率较高的矿种,占已知矿产地(除去砂矿)的48.6%。工作区及邻区产出矿种在区域上的相似,进一步说明它们的成矿背景与成矿方式相同。

通过对比本区与邻区组合矿产,发现铜铅锌多金属矿、铁铜多金属矿、铅锌多金属矿、铁多金属矿、铜钼矿、铜金银矿、金银多金属矿等7种矿产组合产出的频率最高,分别占12个矿产组合的81%(工作区)和81.66%(邻区),而这些多金属组合矿产也是上述6种主要单一矿种的组合。同时从表3-2和表3-3中看出,本区主要6个单一矿种(不含铀)的矿点与矿床之比为14∶1,而在邻近地区这种比例为6.9∶1。在与12项组合有关的矿产地中,本区矿点与大中型矿床的比例为22∶1,而邻区这种比例为16∶1,同样说明本区许多矿点经过进一步勘查,成为工业矿床的找矿空间较大。

本区虽然产出的矿种多,6个矿种主要矿产地(矿点、床)产出地频率高,但仅有14个小型矿床(铁矿10个、岩金2个、砂金2个),其余均为矿点(化)。由于本区植被大面积覆盖,已发现的矿点(床)显然不能客观地说明金属矿产资源分布状况的全貌。通过比较邻区矿点、矿床产出地数量,可以看出本区工作程度低,已发现的矿床产出地比期望值要低或有很大偶然性。如区内已知铁锌矿点仅有1处,而发现的中型矿床却有3处,大兴安岭中北段已知铜铅锌多金属矿点17处,而仅有小型矿床1处,钛铁砂矿没有发现矿点,经勘查却有1处大型钛铁砂矿。这进一步说明本区找矿潜力大,找矿成功率比较高。

从上述统计结果可以看出,在本区铁、铜、钼、铅、锌、金银及其组合是今后工作中应主攻的矿种,它们不仅产出的矿点(床)多,而且成为工业矿床的几率高,是今后找矿的重点和进一步评价的目标。

三、本区主要金属矿产资源在成矿条件方面与邻国的对比

上述统计资料显示,本区已知的6种矿产资源及其多金属组合是本区的优势矿种,无独有偶,这6种矿产(不含铀矿)也是俄罗斯和蒙古国发现的最重要的矿种,显然这与大兴安岭地区与蒙古国和俄罗斯的邻接区有相同的基底岩层和相近似的构造-岩浆活动有关。如俄罗斯的别列佐夫大型铁矿(储量达4.47×108t),距中俄边境线的额尔古纳河仅10km。矿区位于构造盆地边缘,基底岩层为寒武纪的变质片岩、白云质灰岩和白云岩,地表大面积覆盖白垩纪粉砂岩、泥板岩、砂岩、火山凝灰岩等,而靠近盆地边缘粉砂岩被角砾岩、砾岩所代替。这些粗碎屑岩即为含铁层,强烈铁矿化的粗碎屑岩为矿石,构成巨大的层状和透镜状矿体,沿盆地边缘延展大于10km,主矿体长3.1km,延深达850m,其厚度在北部达232m,南部为104m,平均厚74m。矿石为原生的菱铁矿矿石和氧化的褐铁矿矿石。原生菱铁矿分布于深部50~140m,铁矿层中的原生矿石是隐晶质菱铁矿对粗碎屑(主要是碳酸盐岩石)交代的产物(赵一鸣等,1997)。由此可见该大型铁矿是早古生代沉积经后期碎裂沉积变质改造形成。其成矿条件首先是具有古盆地边缘有利于成矿的构造环境,其次是后期挤压、抬升,使矿体有可能暴露在地表或浅部。大兴安岭中北段虽然发现有铁矿点(化)151处,但至今没有发现中型以上规模的此类型铁矿。得尔布干断裂以东主要为中、新生代火山盆地,很少有早古生代隆起,仅在牙克石地区的断隆地块有奥陶系、泥盆系分布,因此在本区发现如同别列佐夫型铁矿的找矿空间有限,难度较大。

在成矿预测与地质调查中,既要充分借鉴邻区邻国的经验,更要从我们的实际出发制订工作方案。在大兴安岭中北段的俄罗斯和蒙古国邻接地区,有色金属矿床主要产生在构造隆起区,在其北东向、南北向或北西向断裂构造的交汇部位有燕山期花岗岩(或花岗斑岩)侵入。矿床围岩是古生代的花岗岩或侏罗纪的沉积岩或火山岩,燕山期岩浆活动,不仅提供热源,也带来大量铜、钼、铅、锌、金、银、钨、锡等有色金属的成矿物质,如俄罗斯的舍尔洛夫戈尔大型锡钨矿、布格达因超大型钨钼矿,蒙古国的布隆-佐格特大型钨钼铍矿、乌兰铅锌矿、矽卡岩型的沙尔西特大型铅锌矿等。类似的成矿条件和矿化信息在大兴安岭中北段有较多的显示,通过对照邻国邻区已知矿产的成矿条件,结合本区地质特点,有助于我们在本区找到较大规模的有色金属矿床,扩大已有矿床(点)规模。

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